Способ изготовления матрицы голографических линз

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для передачи оптических сигналов и построения многократных изображений с высоким качеством . Целью изобретения является повышение разрешающей способности изготавливаемой матрицы путем увеличения количества зон Френеля в линзах при неизменном шаге матрицы. На плоскоцараллельной подложке формируют систему из М неперекрывающихся идентичных голографических дифракционных линз, представляющих собой совокупности зон Френеля. Дифракционные линзы формируются с геометрическими размерами 2d х 2d и располагаются с шагом d. Делят каждую линзу на одинаковые по размерам четыре строки и столбца и оставляют в ее составе зоны Френеля в областях пересечения строки и четвертого столбца, второй строки и второго столбца, третьей строки и третьего столбца, четвертой строки и первого (Л столбца. Матрица имеет следующие характеристики: фокусное расстояние 11 мм, шаг растра 1,8 мм. Растр разрешает линии в 2 мкм по мире № 5 из набора оптической скамьи. 2 ил. 01 СО ел Oiib

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) Ai (51) 4 G 02 В 27/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

i 1 ф

/ Ф:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3922592/24-10 (22) 27.06.85 (46) 07.12.86. Бюл. № 45 (72) Т.В. Клишина, В.Б. Кравцов, Б.В. Телешов и Я.Б. Шац (53) 535.317(088.8) (56) Патент Франции № 2027773, кл. G 03 B 35/00, опублик. 1970.

Патент Франции ¹ 2177573 кл. G 11 С 13/ОО, опублик. 1973. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦЫ

ГОЛОГРАФИЧЕСКИХ ЛИНЗ (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для передачи оптических сигналов и построения многократных изображений с высоким качеством. Целью изобретения является повышение разрешающей способности изготавливаемой матрицы путем увеличения количества зон Френеля в линзах при неизменном шаге матрицы. На плоскопараллельной подложке формируют систему из М неперекрывающихся идентичных голографических дифракционных линз, представляющих собой совокупности зон Френеля. Дифракционные линзы формируются с геометрическими размерами 2dх 2d и распо— лагаются с шагом d. Делят каждую линзу на одинаковые по размерам четыре строки и столбца и оставляют в ее составе зоны Френеля в областях пересечения первой строки и четвертого столбца, второй строки и второго столбца, третьей строки и третьего столбца, четвертой строки и первого столбца. Матрица имеет следующие характеристики: фокусное расстояние

11 мм, шаг растра 1,8 мм. Растр разрешает линии в 2 мкм по мире К- 5 из набора оптической скамьи. 2 ил.

1275354

Изобретение относится к оптичес— кому приборостроению и может быть использовано для передачи оптических сигналов и построения многократных изображений с высоким качеством.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности изготавливаемой матрицы путем увеличения количества зон Френеля в линзах при неизменном шаге матрицы.

На фиг. 1 показана схема формирования элементарной голографи-:еской дифракционной линзы; на фиг. 2 схема формирования матрицы таких линз.

Способ реализуется следующим образом.

На поверхности плоскопараллельной подложки формируют систему из М неперекрывающихся идентичных голографических дифракционных линз, расположенных с шагом d и представляющих собой совокупности зон Френеля. При этом геометрические размеры формируемых дифракционных линз вы— полняют равными 2d х 2d, делят каждую из М линз на одинаковые пс размерам четыре строки и четыре столбца и оставляют в ее составе зоны

Френеля, содержащиеся в областях пересечения первой строки и четвертого столбца, второй строки и второго столбца, третьей строки и третьего столбца, четвертой строки и первого столбца.

Пример. Рисунок зонной пластинки Френеля программировался на

ЭВМ вЂ” "Электроника — 100 N" и вводился в устройство вырезки оригиналов в КПЛ-1200. Затем выбирались прозрачные зоны Френеля и оригинал снимался с уменьшением в 10 раз на редукционной камере ЗМ-501. В результате этой операции получался фотошабпон единичной зонной пластинки Френеля с размерами 36х36 мм. На этот шаблон накладывали маску, которая делила его на 4 строки и 4 столбца, пролус— кая лишь четвертый столбец в первой строке, второй — во второй строке, третий — в третьей строке, первый в четвертой строке, а остальные маскировала, и снимали копию на установке контактной фотолитографии

Эм-523 в масштабе 1:1. После этого на стеклянную подложку со слоем фоторезиста экспонировался рисунок полученного фотошаблона в масштабе 1:10

2О

30 и мультиплицировался с шагом 1,8 мм.

При этом в слое фо..орезиста получался рисунок матрицы с шагом 1,8 мм и размером зонной пластинки Френеля

3,6 х 3,6 мм„

Фокусное расстояние матрицы было равно 11 мм.

За счет исключения ряда столбцов из некоторых строк плотность заполнения оставалась равномерной. Полученный рисунок проявляли, дубили, а затем стеклянная подложка травилась на установке типа УРМ со специальным ионным источником. Фоторезист при этом служил защитной маской, а там, где его не было, стекло стравливалось на глубину до 0,5 мкм. Затем фоторезист смывался и получалась матрица фазовых зснных пластин Френеля, обладающая следующими характеристиками; общее. поле 45 х 45 мм, шаг растра 1,8 гж, фокусное расстояние 11 м, размер единичной зонной пластинки 3,6 х 3,6 мм.

Растр разрешал линии в 2 мкм по мире ¹ 5 из набора оптической скамьи, что было достаточно близко к теоретическому пределу (1,7 мкм) и значительно лучше, чем если бы растр выполнялся известным способом (теоретически 3.4 мкм).

Ф о р м у л а. и з о б р е т е н и я

Способ изготовления матрицы голографических линз, включающий формирование на поверхности плоско-параллельной подложки си" òåìû из ii пере— крывающихся идентичных голографических дифракционных линз, расположен— ных с шагом d, причем каждую из линз выполняют в виде совокупности зон

Френеля, отличающийся тем, что, с цпью повышения разрешающей способности изготавливаемой матрицы лутем увеличения количества зон

Френеля в линзах при неизменном шаге матрицы, råoìåòðè÷åñêèå размеры формируемых дифракционных линз выполняют равными 2д х 2а„ делят каждую из

М линз на одинаковые по размерам четыре строки и четыре столбца и ос— тавляют в ее составе зоны Френеля, содержащиеся в областях пересечения первой строки и четвертого столбца, второй строки и второго столбца, третьей строки и третьего столбца, четвертой строки и первого столбца.

1275354

Составитель В. Кравченко

Редактор В. Данко Техред Н.Глущенко Корректор О. Луговая

Заказ 6556/36 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4